漫画 | 打死我也不搞负载均衡了！

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-10-31 10:49 15阅读 0赞

这是1998年一个普通的上午， 张大胖刚上班就被老板叫去训话。

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张大胖有个亲戚在卖IBM的服务器，经常吹嘘说性能有多好，张大胖就想花钱把现在的‘老破小’服务器给替换掉。

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老板不管过程，只要结果。

大胖悻悻地去找Bill， 将老板的指示声情并茂地做了传达。

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张大胖思索了一会儿，想出了用DNS做中间层的办法。

让网站的域名映射到多个服务器的IP！

用户面对系统的域名，查询IP的时候用轮询的方式。

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这DNS系统也真是太不智能了， 张大胖没招了。

Bill决定另辟蹊径，开发一个自己的负载均衡软件。

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Load Balancer 简称LB ， 有两个IP，一个对外（115.39.19.22），一个对内(192.168.0.100)。

用户看到的是那个对外的IP。后面的真正提供服务的服务器有三个，称为RS1, RS2,RS3， 他们的网关都指向LB。

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但是这个数据包一看就是发给Load Balancer的， 怎么发给后面的某个服务器呢？

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等到RS1处理完了，要返回首页的HTML， 会把数据包发给网关LB， LB再次施展同样的手段，把IP和端口都修改成自己的， 再发给客户就行了。

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修改IP地址和端口，计算机网络中的NAT(网络地址转换)思想在这里被用上了，张大胖决定把这种方式叫做NAT 负载均衡。

Bill 吩咐张大胖组织人力把这个负载均衡软件给开发出来。

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三个月后，Load Balancer的第一版开发出来了，这是运行在Linux上的一个软件， 公司试用了一下，感觉还真是不错，仅仅用几台便宜的服务器就可以实现负载均衡了。

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可是好景不长，张大胖发现这个Load Balancer存在这瓶颈。

所有的数据包都要通过它，不管是客户端发来的，还是要发给客户端的。

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Bill 给出了一个新的方案：**把请求和响应分开处理**。

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Bill展示了一张更加复杂的图：

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张大胖通过第一版Load Balancer的开发，积累了丰富的经验。

所有服务器都有一个IP：115.39.19.22， 简称VIP。

每个实际的服务器的loopback都绑定到了这个VIP上。

但是，一个巨大的问题出现了：

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RS1（192.168.0.10）这个服务器收到了数据包，拆开一看，目的地IP是115.39.19.22，是自己的IP， 那就可以处理了。

对于客户端来说，它看到的还是那个唯一的地址115.39.19.22， 并不知道后台发生了什么事情。

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张大胖决定把这种方式叫做Direct Server(DR)模式。

几个月以后，DR模式也开发成功，并且部署到了生产环境上。

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后记： 本文所描述的，其实就是著名开源软件LVS的原理，上面讲的两种负载均衡的方式，就是LVS的NAT和DR。LVS是章文嵩博士在1998年5月成立的自由软件项目，现在已经是Linux内核的一部分。

最后再留个小疑问给大家：对于用户的一个请求来说，可能会被分成多个数据包来发送， 如果这些数据包被我们的Load Balancer发到了不同的机器上，那就完全乱套了啊！这该怎么办？

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